老化AOD不锈钢渣性质及其淋溶特性

摘要

氩氧脱碳炉(AOD)渣在长期堆存过程中,会经历水化、碳酸化和氧化等一系列的老化作用,这些反应均能影响AOD渣的物化性质及重金属淋溶特性,进而改变其安全资源化利用的潜力。通过控制淋溶液初始pH值和淋溶气氛,对老化10年之久的AOD渣进行了短期静态淋溶试验,并在淋溶过程中检测了浸出液的电化学特性和铬浓度,以此来研究淋溶条件对老化AOD渣中铬淋溶特性的影响规律;采用矿相分析及显微形貌分析研究了淋溶对AOD渣矿相的影响。结果表明,在淋溶过程中,老化AOD渣中的硅酸二钙的质量分数由于发生水化反应而降低;在开放且淋溶液初始pH=2的条件下得到的浸出液pH最低,但仍体现出强碱性;密封淋溶气氛下浸出液的pH比开放条件下高8%~14%;当初始淋溶液pH相同时,密闭条件下浸出液Eh比开放条件下低6~37 mV;长期老化过程中AOD渣中一部分Cr(Ⅲ)被氧化为Cr(Ⅵ),这些Cr(Ⅵ)对淋溶环境的改变较为敏感,在开放的酸性淋溶环境下具有最强的淋溶能力;老化产物对老化AOD渣中剩余的Cr(Ⅲ)产生物理封存作用,使Cr(Ⅲ)的淋溶量较少。